模具设计与制造.ppt

1.3弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲：,材料被弯成一定形状和角度，形成所需形状零件的冲压工序。,免费学习咨询QQ：509457740,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压,（a）模具压弯；（b）折弯；（c）拉弯；（d）滚弯；（e）辊压,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲件回弹在材料弯曲变形结束，去除外力作用，由于弹性恢复，使弯曲件的角度和弯曲半径都与模具的形状尺寸不一致，这种现象叫回弹。,一、弯曲件回弹及弯曲件的结构工艺性,弯曲回弹的表现形式：,)弯曲半径增大,)弯曲角度增大,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,2、控制回弹的措施,（1）改进弯曲件的结构设计（2）从工艺上采取措施采用热处理工艺、增加校正工序、采用拉弯工艺（3）从模具结构上采取措施,补偿法校正法纵向加压法采用聚氨酯弯曲模,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,3、弯曲件的偏移,（1）产生原因,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（2）克服偏移的措施,采用压料装置利用工艺孔定位不对称件成对弯曲,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,4、弯曲件的结构工艺性,（1）最小弯曲半径,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（2）弯曲件孔边距,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（3）弯曲件的直边高度,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（4）增加工艺缺口、槽和工艺孔,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（5）增加连接带,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（6）切口弯曲件的形状为了便于工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯形或先冲出周边槽孔再弯曲,（）弯曲件的公差公差最好在级下，角度公差最好大于，否则应加校形工序,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,二、弯曲件坯料展开尺寸及弯曲力计算,1、弯曲件坯料展开尺寸计算,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,2、弯曲力,（1）自由弯曲时的弯曲力,v形件弯曲力,U形件弯曲力,（2）校正弯曲时的弯曲力,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,4.弯曲时压力机的确定,自由弯曲时，总的工艺力,校正弯曲时，,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲模结构设计的要点,坯料要有可靠的定位。防止毛坯在变形过程中发生偏移。(3)冲程结束时应使零件在模具中得到校正。（4）弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性（5）坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（1）V形件弯曲模(有压料装置无压料装置)L形弯曲模V形件精弯模（2）U形件弯曲模弯曲角等于90的U形弯曲模(图1图2）弯曲角小于90的U形弯曲模斜楔结构的U形弯曲模（3）Z形件弯曲模（4）形件弯曲模两次弯曲模一次弯曲模摆块式弯曲模,2.常见弯曲模结构,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（5）圆筒形件弯曲模,a直径d5mm的小圆形件（一次弯曲、二次弯曲）b直径d20mm的大圆形件,c带摆动凹模的一次弯曲成形模,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,级进弯曲模,复合模,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,通用弯曲模,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,3、弯曲模工作部分结构参数的确定,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1.凸模圆角半径,当工件的相对弯曲半径/较小时，凸模圆角半径,加以修正。,取等于工件的弯曲半径，但不应小于表3.2.2所列的最小弯曲半径值rmin。当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,2.凹模圆角半径,凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。,t2mm时，,（36）,24时，,（23）,4时，,2,3、弯曲深度查表,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（2）凸、凹模间隙,V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。,U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算：,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,（3）U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差,尺寸标注在外形上,凹模尺寸,凸模尺寸为：,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,凹模尺寸,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,1.3弯曲工艺及弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,二、弯曲件的结构工艺性,1弯曲半径,对较厚材料的弯曲，可以采用开槽后弯曲。,过大回弹大，过小易弯裂,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,2弯曲件形状与尺寸的对称性,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,3、弯曲件直壁高度,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,4弯曲件孔边距离,防止孔变形的措施,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,5.防止弯曲边交接处应力集中增加工艺缺口、槽和工艺孔,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,6.弯曲件尺寸标注应考虑工艺性,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,三.弯曲力的计算,1自由弯曲时的弯曲力,v形件弯曲力,U形件弯曲力,2校正弯曲时的弯曲力,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,3.顶件力和压料力,4.弯曲时压力机的确定,自由弯曲时，总的工艺力,校正弯曲时，,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,四、弯曲件毛坯展开尺寸的计算,(1)理论公式计算法,据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。,1、弯曲中性层位置的确定,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,中性层位置以曲率半径,中性层位移系数，见表3.3.3。,式中：,表示（右图），通常用下面经验公式确定：,(2)经验公式确定法,对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用上面介绍的方法计算坯料长度。对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件，在利用上述公式初步计算坯料长度后，还需反复试弯不断修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,2、弯曲件毛坯展开尺寸的计算,1).圆角半径r0.5t的弯曲件,按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，即,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,2).圆角半径rrmin，然后增加一道整形工序。当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,2、凹模圆角半径,在生产中，通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径,t2mm时，,24时，,4时，,3、凹模深度,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,V形件弯曲模：,U形件弯曲模：,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,4、凸、凹模间隙,V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。,U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算：,式中n间隙系数，可查表3.4.4。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,（）尺寸标注在外形上,凹模尺寸,凹模尺寸,弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为,弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为,凸模尺寸为：,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差（续）,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,（2）尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为,弯曲件为单向对称偏差时，凸模尺寸为,凹模尺寸,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,作业：P1393-3,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,重点：,1弯曲变形规律2.弯曲的回弹3弯曲工艺计算方法；4弯曲工艺性分析与工艺方案制定；5弯曲模典型结构与结构设计；,THEEND,弯曲成形典型零件,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,V形弯曲板材受力情况,1-凸模2-凹模,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲过程,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲前后坐标网格的变化,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲后,弯曲前,弯曲变形区的横截面变化情况,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,窄板（B/t3）,弯曲后的翘曲,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,型材、管材弯曲后的剖面畸变,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,纤维方向对的影响,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,rmin/t,开槽后进行弯曲,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,生活中的弯曲零件,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,用模具成形弯曲件一,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,用模具成形弯曲件二,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,无底凹模内的自由弯曲,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,形件弯曲模,1下模板2、5圆柱销3弯曲凹模4弯曲凸模6模柄7顶杆8、9螺钉10定位板,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,间隙对回弹的影响,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,软凹模弯曲,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,成对弯曲成形,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,压圆角凸肩,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,典型弯曲件的工序安排（续）,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-顶杆2-定位钉3-模柄4-凸模5-凹模6-下模座,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄2-上模座3-导柱导套4.7-定位板5-下模座6-凹模8-凸模,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,无校正装置有校正装置,1-凸模2-凹模3-定位销4-压料板5-挡块,1-凸模2-压料板3-凹模4-定位板5-挡块,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模2-支柱3-折板活动凹模4-靠板5-铰链6-定位板7-顶杆,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄2-上模座3-凸模4-卸料板5-凹模6-下模座7-顶料装置8-顶板9-定位销10-挡料销,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,图3.4.4U形件弯曲模具1-凸模；2-凹模；3-弹簧；4-凸模活动镶块；5、9-凹模活动镶块；6-定位销；7-转轴；8-顶板,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模2-定位板3-弹簧4-回转凹模5-限位板,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,1-斜楔2-凸模支杆3-弹簧4-上模座5-凸模6-定位销7.8-活动凹模9-弹簧10-下模座11-滚柱,1-上模座2-凸模3-压块4-下模座5-顶块6-托板7-橡胶8-限位块,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,形件两次弯曲成形方法(一),形件两次弯曲成形方法(二),第三章弯曲工艺与弯曲模设计,一次弯曲成形的复合模,1-凸凹模2-活动凸模3-凹模4-顶板,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,摆块式形件弯曲模,2,3,4,1-凹模2-活动凸模3-摆块4-垫板,第三章弯曲工艺与弯曲模设计,小圆筒件二次弯曲成形模,第三章弯曲工艺与弯曲